Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод
книга

Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод

Место издания: Ставрополь

ISBN: 978-5-9296-0772-1

Страниц: 102

Артикул: 17086

Электронная книга
204

Краткая аннотация книги "Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод"

В монографии дан обзор и анализ исследований, имеющихся в области различных методов опреснения минерализованных вод. Составлена и проанализирована общая система дифференциальных уравнений неравновесной и нестационарной динамики ионного обмена и сделан вывод о возможности ее успешного решения. Выполнена разработка теории динамики нестационарного и неравновесного процесса ионообменного умягчения минерализованных вод, исследована геометрия зернистого слоя катионита КУ-2, а также произведен перевод системы уравнений динамики ионного к безразмерным относительным концентрациям ионов. Автором предложено и разработано оригинальное решение этой системы уравнений с использованием конечно-разностных схем. Для автоматизированного решения разработан специальный программный комплекс. Произведено обобщение и анализ экспериментальных данных по динамике парного ионного обмена в динамических и нестационарных условиях. Определены расчетные уравнения для определения коэффициентов внешнего массопереноса и коэффициентов внутренней ионообменной диффузии внутри зерна ионита. Разработаны упрощенные уравнения для инженерно-технических работников по определению динамических характеристик катионитных фильтров.

Содержание книги "Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод"


ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Проблема использования минерализованных вод
1.2. Обзор исследований по динамике сорбции натрийкатионитного процесса умягчения минерализованных вод
1.3. Основные закономерности неравновесной нестационарной динамики ионного обмена
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ДИНАМИКИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ИОННОГО ОБМЕНА В НЕРАВНОВЕСНЫХ УСЛОВИЯХ
2.1. Геометрия зернистого слоя
2.2. Основные уравнения динамики ионного обмена
2.3. Анализ путей решения и выбор метода решения
2.4. Решение системы уравнений методом конечных разностей
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ИОННОГО ОБМЕНА
3.1. Разработка программы для обработки экспериментальных данных, программа «Режим»
3.2. Программа расчета диффузии поглощаемого иона внутри зерна ионита, подпрограмма «Зерно»
3.3. Программа расчета равновесной концентрации поглощаемого иона в растворе на поверхности зерна ионита, подпрограмма «Поиск»
3.4. Математическая обработка экспериментальных данных
3.5. Практическое применение результатов проведенного исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Приложение Б

Все отзывы о книге Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Динамические характеристики катионитных фильтров в процессе умягчения высокоминерализованных вод

24Д. В. Аборневλi – коэффициент термодиффузии i-того компонента; Т – темпера-тура, 2∇2 – оператор Лапласа.Для процесса динамической сорбции смеси веществ содержа-щих j компонентов составляется соответственно j-1 уравнений ма-териального баланса.2. Уравнение кинетики ионного обменаПроцесс ионного обмена, в основе которого лежит достаточно простая химическая реакция двойного обмена в действительности является сложным, многостадийным физико-химическим процес-сом, протекающем в гетерогенной системе катионит-раствор [108, 109]. В связи с этим, кинетику ионного обмена следует рассматри-вать с позиции общей теории гетерогенной реакции. Согласно этой теории процесс ионного обмена должен характеризоваться не толь-ко актом собственно химического превращения, протекающим в твердой фазе, но и процессами переноса вещества из одной фазы в другую, необходимыми для восполнения реагентов и удаления про-дуктов реакции.Многостадийный гетерогенный процесс включает ряд раздель-ных во времени и пространстве последовательных стадий, а именно:1. Диффузия вытесняющего иона через пленку жидкости к по-верхности зерна ионита (внешняя диффузия);2. Диффузия вытесняющего иона через толщу зерна ионита к его активным группам (внутренняя диффузия);3. Химическая реакция обмена ионов внутри зерна ионита;4. Диффузия вытесненных противоионов из ионита к поверхно-сти зерна (внутренняя диффузия);5. Диффузия вытесненных противоионов через пленку жидко-сти (внешняя диффузия).Такая схема стадий позволяет, во-первых использовать для опи-сания ионного обмена известный принцип лимитирующей стадии процесса, во-вторых, упростить его математическое описание, све-дя его к системе кинетических уравнений, каждое из которых запи-сано для одной из взаимодействующих фаз.В общем случае кинетика ионного обмена для i-того компонен-та зависит от следующих независимых факторов:– параметров, определяющих химическую стадию процесса, учитывающих химическую стадию ионного обмена и определяемых